鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)傳動(dòng)裝置

機(jī) 械 設(shè) 計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)鏈 式 運(yùn) 輸 機(jī) 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)起止日期： 2010 年 12 月 20日 至 2010 年 1 月 3 日學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)成績(jī)指導(dǎo)教師(簽字)內(nèi)容及任務(wù)一、 設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)帶的圓周力（F/N） 帶速v（m/s）滾筒直徑（mm）25000.7180二、設(shè)計(jì)任務(wù)工作條件：三班制，使用年限10年，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，速度允許誤差為鏈速度的5%。三、設(shè)計(jì)工作量1. 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份，內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)方案分析，選擇電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)比，運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì)，圓柱齒輪設(shè)計(jì)，低速軸設(shè)計(jì)，中間軸設(shè)計(jì)，軸承的選擇和校核計(jì)算，鍵的選擇和校核計(jì)算，聯(lián)軸器的選擇，箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制零件圖和裝配圖。2. 零件圖圖紙共3張。3. 裝配圖圖紙共1張。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容2010設(shè)計(jì)方案分析，選擇電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)比，運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì) 2010.12.202010.12.25圓柱齒輪設(shè)計(jì)，低速軸設(shè)計(jì)，中間軸設(shè)計(jì) 2010.12.262010.12.30軸承的選擇和設(shè)計(jì)，鍵的設(shè)計(jì)，箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2010.12.312011.01.03繪制零件圖和裝配圖主要參考資料1、 濮良貴 紀(jì)名剛主編，機(jī)械設(shè)計(jì)，高等教育出版社. 2、 王中發(fā)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)，北京理工大學(xué)出版社.3、 金清肅主編，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，華中科大出版社.4、 朱理主編，機(jī)械原理，高等教育出版社.5、 趙大興主編，工程制圖，高等教育出版社.6、 徐學(xué)林主編，互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)，第二版，湖南大學(xué)出版社.7、 龐國(guó)星主編，工程材料與成形技術(shù)基礎(chǔ)，機(jī)械工業(yè)出版社.指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日目 錄 設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明書(shū)2一、傳動(dòng)方案的分析和擬定2二、原動(dòng)機(jī)的選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算4三、傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算61、各軸的轉(zhuǎn)速62、各軸的輸入功率63、各軸的轉(zhuǎn)矩的計(jì)6四、齒輪設(shè)計(jì)71、高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)72、低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)11五、軸的設(shè)計(jì)165、1 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算161、軸的設(shè)計(jì)162、軸的設(shè)計(jì)183、軸的設(shè)計(jì)195、2 軸的校核211、軸的校核222、軸的校核233、軸的校核24 六、軸承、鍵及聯(lián)軸器的選擇和驗(yàn)算246、1 軸承的選擇和驗(yàn)算241、軸上軸承的選擇和驗(yàn)算242、軸上軸承的選擇和驗(yàn)算253、軸上軸承的選擇和驗(yàn)算256、2鍵的選擇和驗(yàn)算261、軸上鍵的選擇和驗(yàn)算262、軸上鍵的選擇和驗(yàn)算273、軸上鍵的選擇和驗(yàn)算286.3聯(lián)軸器的選擇和驗(yàn)算29七、減速器的潤(rùn)滑和密封30 八、設(shè)計(jì)總結(jié)31九、參考資料32機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一、傳動(dòng)方案的分析與擬定：帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置，其中鏈的圓周力F=2500N鏈速v=0.7m/s鏈輪節(jié)圓直徑D=180mm；工作條件：三班制，使用年限10年，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，運(yùn)輸鏈的、速度誤差為鏈速度的。方案一與方案二：方案三與方案四：方案一：用二級(jí)圓柱齒輪減速器，這種方案結(jié)構(gòu)尺寸小，傳動(dòng)效率高，適合于較差環(huán)境下長(zhǎng)期工作。方案二：采用V帶傳動(dòng)和一級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)，這種方案外輪廓尺寸較大，有減震和過(guò)載保護(hù)作用，V帶傳動(dòng)不適合惡劣的工作環(huán)境。方案三：用一級(jí)比試齒輪傳動(dòng)和一級(jí)一級(jí)開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，成本較低，但使用壽命較短，也不適用于較差的工作環(huán)境。方案四：是一級(jí)蝸桿器，此種方案結(jié)構(gòu)緊湊，但傳動(dòng)效率低，長(zhǎng)期連續(xù)工作不經(jīng)濟(jì)?？紤]到工作環(huán)境的惡劣，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，傳動(dòng)效率等因素，故選擇方案一的二級(jí)圓柱齒輪減速器。二、原動(dòng)機(jī)的選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算：由運(yùn)輸機(jī)的工作功率P=FV/1000=1.75KW由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表10-2知滾子鏈傳動(dòng)的工作效率，故工作機(jī)的輸入功率而電動(dòng)機(jī)的輸入功率（其中為裝置的總傳動(dòng)效率）。由于運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器速度不高選擇齒輪的精度為8級(jí)精度，（GB10095-88）。由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表10-2選擇聯(lián)軸器的效率，齒輪的傳動(dòng)效率，軸承效率（為了減少制造成本和縮短設(shè)計(jì)周期，增強(qiáng)系統(tǒng)的互換性故選用滾動(dòng)球軸承）。因該運(yùn)輸機(jī)沒(méi)有特殊要求，故選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min或1000r/min其部分參數(shù)如下表所示：表一方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率KW同步轉(zhuǎn)速r/min滿載轉(zhuǎn)速r/min1Y100L2-43.0150014202Y132S-63.01000960對(duì)同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動(dòng)機(jī)總傳動(dòng)比（其中為電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速，n為鏈輪的輸出轉(zhuǎn)速）。對(duì)同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動(dòng)機(jī)總傳動(dòng)比為。而由設(shè)計(jì)要求鏈輪的轉(zhuǎn)速r/min。，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)推薦值（i=916）所以在這里選取同步轉(zhuǎn)速為1000r/min電動(dòng)機(jī)。系統(tǒng)的總傳動(dòng)比i=而對(duì)閉式圓柱齒輪減速器，一般兩級(jí)傳動(dòng)比為：。（其中為高速傳動(dòng)比，i為系統(tǒng)總傳動(dòng)比）所以在本系統(tǒng)中初選，。根據(jù)齒輪的傳動(dòng)比初選齒輪齒數(shù)如下表所示：表二齒 輪齒 數(shù)124298328488三、傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1、各軸的轉(zhuǎn)速其中：為電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速；為電動(dòng)機(jī)的軸至k軸的傳動(dòng)比。2、各軸的輸入功率：其中：為第k軸的傳動(dòng)功率；為從電動(dòng)機(jī)輸出至第k軸的總傳動(dòng)效率；為電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率。3、各軸的轉(zhuǎn)矩的計(jì)算：其中為電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。具體運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)如下表所示：表三軸號(hào)功率P/kw轉(zhuǎn)矩T/N.m轉(zhuǎn)速n/r/min傳動(dòng)比i傳動(dòng)效率電動(dòng)機(jī)軸2.43124.183496010.98 軸2.382423.57589604.09810.9506軸2.262492.32636234.25493.15240.9506軸2.1528276.668674.310010.9702工作機(jī)軸2.0886268.417874.3100 四、齒輪設(shè)計(jì)：（注：在齒輪設(shè)計(jì)中如有參考文獻(xiàn)但未標(biāo)明者均為機(jī)械設(shè)計(jì)第八版）1、高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)：（1）、選定齒輪的類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)；1）、按照傳動(dòng)方案所示，本裝選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)；2）、運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)，速度不高，故選用8級(jí)精度（GB10095-88）；3）、材料選擇：表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS；大齒輪材料為45號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS（按規(guī)定大、小齒輪硬度差為40HBS）；4）、由上表二小齒輪的齒數(shù)，大齒輪的齒數(shù)；（2）、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，由計(jì)算式：確定公式內(nèi)的各計(jì)數(shù)值：1）、試選；2）、計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩：由上表三有； 3）、由表10-7選取齒輪的齒寬系數(shù)；4）、由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；5）、由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)度：6）、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由式10-13有：；7）、由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，；8）、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為，安全系數(shù)由式10-12得：；（3）、計(jì)算：1）、試計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值： ；2）、計(jì)算圓周速度：；3） 、計(jì)算齒寬、模數(shù)及全齒高：；有； 4）、計(jì)算載荷系數(shù)：由表10-2查得使用系數(shù)，直齒輪，由圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)，由表10-4用插值法查得8級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，。由b/h=8.8923，查圖10-13得動(dòng)載荷系數(shù)：；5）、按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10-10a有：；6）、計(jì)算模數(shù)：；（3） 、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由計(jì)算式： 1）、由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度系數(shù)極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；2）、由圖10-18去彎曲疲勞強(qiáng)度系數(shù)，；3）、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù)由式10-12有：； ；4）、計(jì)算載荷系數(shù)： ；5）、查取齒形系數(shù)：由表10-5查得，；6）、查取應(yīng)力校正系數(shù)：由表10-5查得，；7） 、計(jì)算大小齒輪的并加以比較：；大齒輪的數(shù)值較大，取大齒輪計(jì)算：8）、將已知數(shù)據(jù)代入計(jì)算式有：；對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，由機(jī)械原理表6.2取已可滿足彎曲強(qiáng)度，但是為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度需按接觸疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑來(lái)進(jìn)行計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)于是有：；取，則；（4）、幾何尺寸計(jì)算：1）、計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑：；2）、計(jì)算中心距：；4）、計(jì)算齒輪的寬度：，圓整后取，；5）、結(jié)構(gòu)選擇：由于小齒輪的齒頂圓直徑；小齒輪的齒頂圓直徑故選擇實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪，而大齒輪的齒頂圓直徑為了減輕齒輪重量可把齒輪做成腹板式結(jié)構(gòu)。2、低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)：（1）、選定齒輪的類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)；1）、材料及熱處理任按第一對(duì)齒輪選?。?）、精度等級(jí)任取8級(jí)精度；3）、齒數(shù)選擇由上表二示，；（2）、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，由計(jì)算式：確定公式內(nèi)的各計(jì)數(shù)值：1）、試選；2）、計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩由上表三有：； 3）、由表10-7選取齒輪的齒寬系數(shù)；4）、由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)度：；5）、由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；6）、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由10-13式有：；9）、由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，；10）、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為，安全系數(shù)由式10-12得：；（2）、計(jì)算：1）、試計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值： ；2）、計(jì)算圓周速度：；3） 、計(jì)算齒寬、模數(shù)及全齒高：；有；4）、計(jì)算載荷系數(shù)：由表10-2查得使用系數(shù)，直齒輪，由圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)，由表10-4用插值法查得8級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，。由b/h=8.8923，查圖10-13得動(dòng)載荷系數(shù)：；5）、按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10-10a有：；6）、計(jì)算模數(shù)：；（3） 、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由計(jì)算式：；1）、由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度系數(shù)極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；2）、由圖10-18去彎曲疲勞強(qiáng)度系數(shù)，；3）、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù)由式10-12有：； ；4）、計(jì)算載荷系數(shù)：；5）、查取齒形系數(shù)：由表10-5查得，；6）、查取應(yīng)力校正系數(shù)：由表10-5查得，；7）、計(jì)算大小齒輪的并加以比較：；大齒輪的數(shù)值較大，取大齒輪計(jì)算：8）、將已知數(shù)據(jù)代入計(jì)算式有：；對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，由機(jī)械原理表6.2取已可滿足彎曲強(qiáng)度，但是為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度需按接觸疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑來(lái)進(jìn)行計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)于是有：；取，則；（4） 、幾何尺寸計(jì)算：1）、計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑：；2）、計(jì)算中心距：；將中心距圓整為；3）、計(jì)算齒輪的寬度：，圓整后取，；5）、結(jié)構(gòu)選擇：由于小齒輪的齒頂圓直徑；小齒輪的齒頂圓直徑故選擇實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪，而大齒輪的齒頂圓直徑為了減輕齒輪重量可把齒輪做成腹板式結(jié)構(gòu)。五、軸的設(shè)計(jì)：5、1 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 A）、高速軸的設(shè)計(jì)。 1）軸上的功率 ，轉(zhuǎn)速 ，轉(zhuǎn)矩 2）、求作用在齒輪上的力。已知高速級(jí)小齒輪的分度圓的直徑 則圓周力： ；徑向力： 無(wú)軸向力。 3）、初步確定軸的最小直徑 由公式，估算最小直徑，有： 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表15-3，取則 考慮到軸上有一個(gè)鍵槽，直徑需擴(kuò)大5%，同時(shí)段軸需與聯(lián)軸器連接，為使該段直徑與連軸器的孔徑相適應(yīng)，所以需同時(shí)選用連軸器，又由于本減速器屬于中小型減速器，其輸出軸與工作機(jī)軸的軸線偏移不大。其次為了能夠使傳送平穩(wěn)，所以必須使傳送裝置具有緩沖，吸振的特性，故需同時(shí)選取連軸器型號(hào)。 連軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查機(jī)械設(shè)計(jì)表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故，則 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于連軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，考慮補(bǔ)償軸的可能位移，選用彈性柱銷聯(lián)軸器,查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表14-3，選用HL1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為160000Nmm, 半聯(lián)軸器的孔徑，故取半聯(lián)軸器與軸配合的彀孔長(zhǎng)度 。型號(hào)公稱扭矩N·m許用轉(zhuǎn)速r/min軸孔直徑mm軸孔長(zhǎng)度mmDmm轉(zhuǎn)動(dòng)慣量kg·m2許用補(bǔ)償量軸向徑向角向TL2315560020521200.253±10.150°30 4）、軸的設(shè)計(jì)。 a、擬定軸上的裝配方案，如下圖： b 根據(jù)軸向定位要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 段與聯(lián)軸器配合 取=20,=50mm.同時(shí)考慮到半聯(lián)軸器的周向定位，在軸上加工一個(gè)鍵槽，選擇的鍵為 普通平鍵 A6646。 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，段右側(cè)設(shè)計(jì)定位軸肩 II段與軸承端蓋配合，同時(shí)考慮到密封氈圈的內(nèi)徑，故取=25mm， 。同時(shí)在右端設(shè)置定位軸肩，定位軸承。 段與軸承配合，考慮到軸承內(nèi)徑的為30mm，故該軸段與軸承同樣大小，取 =30mm,。同時(shí)考慮到軸承的軸向定位及擋油，故在擋油盤右邊設(shè)定一軸肩。 直徑?jīng)]什么要求，取=36mm。 V段為齒輪，因其尺寸與軸相差不大，故設(shè)計(jì)為齒輪軸，徑向尺寸由齒輪決定，長(zhǎng)度等于齒輪寬度，即。 VI段直徑與IV段一樣，其長(zhǎng)度一般可取1015mm，現(xiàn)取=36，同理右端有一個(gè)定位軸承擋油盤的軸肩。 VII段尺寸與III段完全一樣，即 =30mm,。 B）、中速軸II的設(shè)計(jì)。 1）軸上的功率 ，轉(zhuǎn)速 ，轉(zhuǎn)矩 2）、求作用在齒輪上的力。 作用在齒輪上的力。 （1）小齒輪上的各力。已知其分度圓直徑，則 ，無(wú)軸向力； （2）大齒輪上的各力。已知其分度圓直徑，則 ； 3）、初步確定軸的最小直徑 由公式，估算最小直徑，有： 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表15-3，取則 考慮到軸上要加工2個(gè)鍵，故軸徑要擴(kuò)大10%，為了安全，以及軸承的選擇，取最小直徑=35mm。 4）、軸的設(shè)計(jì)。 a、擬定軸上的裝配方案，如下圖： b 根據(jù)軸向定位要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 I段長(zhǎng)度取，,主要考慮到和軸承擋油盤以及左邊齒輪與I軸齒輪的正確嚙合，同時(shí)右端加工一個(gè)定位軸肩。 II段長(zhǎng)度取 ， ,考慮到齒輪的軸向定位，故軸段長(zhǎng)度小于輪轂長(zhǎng)度2mm,同時(shí)在右邊設(shè)定一個(gè)定位軸肩，用一個(gè)鍵來(lái)對(duì)齒輪進(jìn)行周向定位，鍵選用為A12861（GB/T1095-2003)。III段為非配合段，不限長(zhǎng)度，只需保證軸的其他尺寸即可，但其直徑。IV段取， ,左端軸肩定位，考慮到齒輪的軸向定位，故軸段長(zhǎng)度小于輪轂長(zhǎng)度2mm，齒輪的周向定位用一個(gè)鍵，考慮到強(qiáng)度因素，故采用平頭平鍵，鍵選用為B12820（GB/T1095-2003)。V段與I段一樣，取， 。C）、低速軸III的設(shè)計(jì)。 1）軸上的功率 ，轉(zhuǎn)速 ，轉(zhuǎn)矩 2）、求作用在齒輪上的力。 作用在齒輪上的力。 已知其分度圓直徑，則 ，無(wú)軸向力； 3）、初步確定軸的最小直徑 由公式，估算最小直徑，有： 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表15-3，取則 考慮到軸上鍵槽對(duì)軸的影響，需將最小直徑擴(kuò)大5%，同時(shí)選擇聯(lián)軸器，為使該段直徑與連軸器的孔徑相適應(yīng)，所以需同時(shí)選用連軸器，又由于本減速器屬于中小型減速器，其輸出軸與工作機(jī)軸的軸線偏移不大。其次為了能夠使傳送平穩(wěn)，所以必須使傳送裝置具有緩沖，吸振的特性，故需同時(shí)選取連軸器型號(hào)。 連軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查機(jī)械設(shè)計(jì)表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故，則 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于連軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，考慮補(bǔ)償軸的可能位移，選用彈性柱銷聯(lián)軸器,查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表14-3，選用HL4型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為1250000Nmm, 半聯(lián)軸器的孔徑，故取，半聯(lián)軸器與軸配合的彀孔長(zhǎng)度 。型號(hào)公稱扭矩N·m許用轉(zhuǎn)速r/min軸孔直徑mm軸孔長(zhǎng)度mmDmm轉(zhuǎn)動(dòng)慣量kg·m2許用補(bǔ)償量軸向徑向角向HL412504000481121953.4±1.50.150°30 4）、軸的設(shè)計(jì)。 a、擬定軸上的裝配方案，如下圖： b 根據(jù)軸向定位要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 VII段與聯(lián)軸器配合，直徑，長(zhǎng)度取,長(zhǎng)度略短于聯(lián)軸器，聯(lián)軸器的周向及軸向定位分別用鍵和軸肩，鍵為。 VI段與氈圈配合，故取，同時(shí)右端設(shè)定一定位軸肩，定位軸承。 V段與軸承配合，故去直徑，同時(shí)左端設(shè)定一擋油盤，故取。 IV段右端定位擋油盤，軸段上無(wú)配合，故可取，長(zhǎng)度不確定，但要保證軸的總長(zhǎng)度為361mm。 III段左端用來(lái)定位齒輪，直徑取,長(zhǎng)度。 II段與齒輪配合，軸段長(zhǎng)度小于輪轂長(zhǎng)度2mm，即,軸上的鍵選用。I段與V段直徑一樣，長(zhǎng)度。5、2 軸的校核 （1） I軸的校核 1）求軸上的載荷。 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，作出計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 確定軸的支點(diǎn)后，可得 ，根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖，彎矩圖等可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面，截面C處各計(jì)算參數(shù)如下表： 載荷 水平面H垂直面V支反力F 彎矩總彎矩 扭矩 2）按彎扭合成應(yīng)力較核軸的強(qiáng)度。 根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，以及軸的單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力 已知軸為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，有機(jī)械設(shè)計(jì)表15-1，查得 則，故安全。（2） II軸的校核 1）求軸上的載荷。 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，作出計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：確定軸的支點(diǎn)后，可得 ，根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖，彎矩圖等可以看出截面A,B是軸的危險(xiǎn)截面，截面A處各計(jì)算參數(shù)如下表： 載荷 水平面H垂直面V支反力F 彎矩總彎矩 扭矩 2）按彎扭合成應(yīng)力較核軸的強(qiáng)度。 根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，以及軸的單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力 已知軸為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，有機(jī)械設(shè)計(jì)表15-1，查得 則，故安全。（3） III軸的校核 軸III直徑較大，故無(wú)需校核，安全。 六、軸承、鍵及聯(lián)軸器的選擇和驗(yàn)算 6、1 軸承的選擇和驗(yàn)算預(yù)期壽命：從減速器的使用壽命期限考慮，軸承使用期限為10年(年工作日為300天)。預(yù)期壽命=3×8×300×10=72000 h（1） 高速軸I軸軸承的選擇初選6206，軸上兩軸承受力如下： 很顯然，軸承安全合適。故軸I選用6206。（2） 中速軸II軸軸承的選擇初選6207，其，軸上兩軸承受力如下： ，故軸承安全合適。故軸I選用6207。（3） 低速軸III軸軸承的選擇初選6213，其，軸上兩軸承受力如下： 由（2）軸II的校核可知，故選6213。列出下表：項(xiàng)目軸承型號(hào)外形尺寸（mm）安裝尺寸（mm）dDBD1minD2maxramax高速軸620630621636561中間軸620735721742651低速軸62136512023741111.56、2 鍵的選擇和驗(yàn)算1）高速軸I聯(lián)軸器的鍵聯(lián)接1 選擇類型及尺寸根據(jù)d =20mm，L=50mm，<由2P140表（14-1）>，選用A型，b×h=6×6 L=46mm2 鍵的強(qiáng)度校核(1) 鍵的工作長(zhǎng)度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度kl = Lb= 40mmk = 0.5h =3mm(2) 強(qiáng)度校核此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼， <由1P106表（6-2）>，取p=110MPa p = p 鍵安全合格 2） 中速軸II的鍵聯(lián)接 （A）.大齒輪的鍵聯(lián)接1 選擇類型及尺寸 根據(jù)d =40mm，L=23mm，<由2P140表（14-1）>，選用B型，b×h=12×8 L=20mm2 鍵的強(qiáng)度校核(1) 鍵的工作長(zhǎng)度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度kl =20mmk = 0.5h =4mm(2) 強(qiáng)度校核此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，<由1P106表（6-2）>，取p=110MPa p = p 鍵安全合格 （B）.小齒輪的鍵聯(lián)接1 選擇類型及尺寸 根據(jù)d =40mm，L=65mm，<由2P140表（14-1）>，選用B型，b×h=12×8 L=61mm2 鍵的強(qiáng)度校核(1) 鍵的工作長(zhǎng)度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度kl =L-b=49mmk = 0.5h =4mm(2) 強(qiáng)度校核此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，<由1P106表（6-2）>，取p=110MPa p = p 鍵安全合格 3） 高速軸III的鍵聯(lián)接（A) 齒輪連接鍵的選擇 1 選擇類型及尺寸根據(jù)d =75mm，L=60mm，<由2P140表（14-1）>，選用A型，b×h=20×22 L=56mm2 鍵的強(qiáng)度校核(1) 鍵的工作長(zhǎng)度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度kl = Lb= 36mmk = 0.5h =11mm(2) 強(qiáng)度校核此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼， <由1P106表（6-2）>，取p=110MPa p = p 鍵安全合格 （B）聯(lián)軸器連接鍵的選擇 1 選擇類型及尺寸根據(jù)d =48mm，L=110mm，<由2P140表（14-1）>，選用A型，b×h=14×9 L=108mm2 鍵的強(qiáng)度校核(1) 鍵的工作長(zhǎng)度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度kl = Lb= 94mmk = 0.5h =4.5mm(2) 強(qiáng)度校核此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼， <由1P106表（6-2）>，取p=110MPa p = p 鍵安全合格 6.3聯(lián)軸器的選擇和驗(yàn)算 在設(shè)計(jì)軸的時(shí)候已經(jīng)選擇，現(xiàn)列表如下： 型號(hào)公稱扭矩N·m許用轉(zhuǎn)速r/min軸孔直徑mm軸孔長(zhǎng)度mmDmm轉(zhuǎn)動(dòng)慣量kg·m2許用補(bǔ)償量軸向徑向角向高速軸IHL2315560020521200.25310.15低速軸IIHL412504000481121953.4±1.50.15顯然，都是安全的。 七、減速器的潤(rùn)滑和密封 7.1 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑各級(jí)齒輪的圓周速度均小于12m/s，所以采用浸油潤(rùn)滑。另外，傳動(dòng)件浸入油中的深度要求適當(dāng)，既要避免攪油損失太大，又要充分的潤(rùn)滑。油池應(yīng)保持一定的深度和儲(chǔ)油量。兩級(jí)大齒輪直徑應(yīng)盡量相近，以便浸油深度相近。 7.2 潤(rùn)滑油牌號(hào)及油量計(jì)算 7.2.1 潤(rùn)滑油牌號(hào)選擇由2P153表（16-2），得：閉式齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)粘度為220mm2/s由2P153表（16-1），得：選用N220工業(yè)齒輪油 7.2.2 油量計(jì)算1）油量計(jì)算以每傳遞1KW功率所需油量為350-700，各級(jí)減速器需油量按級(jí)數(shù)成比例。該設(shè)計(jì)為雙級(jí)減速器，每傳遞1KW功率所需油量為700-1400 實(shí)際儲(chǔ)油量：由高速級(jí)大齒輪浸油深度約0.7個(gè)齒高，但不小于10mm；低速大齒輪浸油深度在齒輪半徑；大齒輪齒頂距箱底距離大于3050mm的要求得：（設(shè)計(jì)值為50）最低油深：最高油深： 箱體內(nèi)壁總長(zhǎng)：L=780mm箱體內(nèi)壁總寬：b=172mm 可見(jiàn)箱體有足夠的儲(chǔ)油量.八、 設(shè)計(jì)總結(jié)緊張而有辛苦的三周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了當(dāng)我快要完成老師下達(dá)給我的任務(wù)的時(shí)候，我仿佛經(jīng)過(guò)一次翻山越嶺，登上了高山之顛，頓感心曠神意，眼前豁然開(kāi)朗課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程千里之行始于足下，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)說(shuō)實(shí)話，課程設(shè)計(jì)真的有點(diǎn)累然而，當(dāng)我一著手清理自己的設(shè)計(jì)成果，漫漫回味這周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消雖然這是我剛學(xué)會(huì)走完的第一步，也是人生的一點(diǎn)小小的勝利，然而它令我感到自己成熟的許多，另我有了一中春眠不知曉的感悟 通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使我深深體會(huì)到，干任何事都必須耐心，細(xì)致課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，許多計(jì)算有時(shí)不免令我感到有些心煩意亂：有次因?yàn)椴恍⌒奈矣?jì)算出錯(cuò)，只能毫不情意地重來(lái)但一想起銀金光教授，平時(shí)對(duì)我們耐心的教導(dǎo)，想到今后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任，想到世界上因?yàn)槟承┘?xì)小失誤而出現(xiàn)的令世人無(wú)比震驚的事故，我不禁時(shí)刻提示自己，一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé)，認(rèn)真對(duì)待的良好習(xí)慣這次課程設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練短短三周是課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真正如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)能力是如此的不足，幾年來(lái)的學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會(huì)用想到這里，我真的心急了，老師卻對(duì)我說(shuō)，這說(shuō)明課程設(shè)計(jì)確實(shí)使我你有收獲了老師的親切鼓勵(lì)了我的信心，使我更加自信，最后，我要感謝我的老師們，是您嚴(yán)厲批評(píng)喚醒了我，是您的敬業(yè)精神感動(dòng)了我，是您的教誨啟發(fā)了我，是您的期望鼓勵(lì)了我，我感謝老師您今天又為我增添了一幅堅(jiān)硬的翅膀今天我為你們，而驕傲，明天你們?yōu)槲叶院谰拧?參考資料1、 濮良貴 紀(jì)名剛主編，機(jī)械設(shè)計(jì)，高等教育出版社. 2、 王中發(fā)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)，北京理工大學(xué)出版社.3、 劉揚(yáng)主編 銀金光主審 北京交通大學(xué)出版社.4、 朱理主編，機(jī)械原理，高等教育出版社.5、 趙大興主編，工程制圖，高等教育出版社.6、 徐學(xué)林主編，互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)，第二版，湖南大學(xué)出版社.7、 龐國(guó)星主編，工程材料與成形技術(shù)基礎(chǔ)，機(jī)械工業(yè)出版社.